陈昊 张明思 邓万通 潘存鑫
银川威力传动技术股份有限公司 宁夏银川 750000
摘要：电机作为电器和各种机械的动力源，在诸多领域中都发挥着重要作用，随着这些领域的发展，电机制造业还有着广阔的发展空间。近年来，模块化设计在电机制造业中得到了大量应用，提升了电机设备的通用性，电机的质量以及性能也得到了极大的提高。但由于模块化设计在电机制造业应用处于初期阶段，在技术上存在很多不完善之处，这就需要技术人员对模块化设计进行深入探究，早日实现高效推广。本文就模块化设计在电机制造业中的应用进行探究，希望可以给制造企业提供一些借鉴。
关键词：模块化设计；电机制造业；应用
引言
电机制造业为适应当前市场多样化发展的需求，要持续进行技术创新，将更多先进技术融入到制造过程中，提升制造水平。而且随着市场竞争的加剧，制造企业如果没有及时转变发展方式以及生产技术，在市场中的份额会逐渐降低，不利于企业经济效益的提高以及长远发展，通过应用模块化设计可以提高电机研发以及制造工作效率，更好的提升企业的影响力。笔者结合自己的工作经验以及专业知识就模块化设计在电机制造业中的应用进行探讨，意在推动电机制造业向更高的水平发展。
1模块化设计介绍
1.1模块的概念分析
模块指的是可组合成系统的、具有某种确定功能和接口结构的、典型的通用独立单元，简单可以理解成为独立的单元。将需要的元素进行整合，从而形成有特定功能的子系统，然后将这个子系统作为基础通用模块，在与其他的元素进行组合、搭配从而实现有多种不同功能以及性能的产品。模块的应用大大提升了生产效率以及质量，制造出了多种可能性，对制造业发展有重要意义。
1.2模块化设计原理
模块化设计推动了大批量生产，也能够依据用户的需求自行设计产品。主要的设计原理是在对一定范围内的不同功能或相同功能、不同性能、不同规格的产品进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列功能模块，通过模块的选择和组合构成不同的顾客定制的产品。模块化设计应用到生产制造中能够更快的生产出不同性能的产品，丰富产品的种类，从而提升生产效率。
1.3模块化设计的原则
1.3.1结合用户的需求
传统电机设备生产都是按照固定的设计流程进行，几乎不会进行修改设计，但这就会导致产品同质化非常严重，在面对顾客的需求时无法及时提供产品，如果再单独开一条生产线还会增加制造成本。但是在模块化设计下能够根据消费者的不同需求在模块基础上进行新元素的融入，使得模块各部分能够相互兼容以及配合，实现产品性能的更新，从而满足不同客户的需求。
1.3.2维修管理方便
模块化设计的在电机制造中应用还大大提升了维修的便利性，电机在长时间的应用或者受到外部环境的影响会出现故障，如果不及时进行故障排除就会影响整个设备的正常运行，甚至会给设备应用者造成安全威胁。模块化设计是在各种不同功能的工作模块相互组合，这样机械设备出现故障后就可以快速得知故障所在模块，维修技术人员只需要对损坏的模块进行维护和修改即可。
1.3.3设计成本降低
模块化设计技术的应用大大降低了设计成本。传统电机制造都是按照设计需求进行制造，如果想要增加产品性能就需要重新进行设计，但是这种模式会增加企业的设计以及生产费用，而且周期比较长。模块化设计应用以后，能够灵活的在模块的基础上进行新功能的融合，从而降低电机设计的技术投入成本进而降低整个机械工程制造的生产成本。
1.4模块管理分析
模块设计的高效率应用还需要对模块进行全面、科学管理，模块化设计发挥效益需要模块具有很强的通用性，统一接口标准。
但实际上在装配时非常容易出现混装、错装、多装的情况，因此就需要加强对模块的管理，当前最常用的是流程图形式的管理方法，技术人员要提升工作细致度，降低模块装配时出现的错误，确保电机能够高效高质工作，为企业树立好的形象。
2 模块化设计的主要方式分析
2.1横系列模块化设计
横系列模块化设计指的是不改变产品的主要参数，在模块的基础上发展存在些许差异的系列产品，这种模块设计是制造中最常应用的方式，在基型品种上更换或添加模块，形成新的变形品种。横系列模块化设计对技术的要求不是很高，而且应用方便，制造企业无需投入过多的资金，就能获得更大的发展，为企业带来了更多的经济效益，使得企业短时间获得资金回收。
2.2纵系列模块化设计
纵系列模块化设计指的是在同一类型中对不同规格的基型产品进行设计，这类设计会改变主参数以及动力参数，电机的结构形式和尺寸不同，纵系列模块化设计难度比横系列模块化设计的难度有了很大的增加。特别是在动力参数有关的零部件如果设计成相同的通用模块就会对电机整体功能造成影响，所以在设计中要合理划分区段，在同一区段内模块实现通用。
2.3其他模块化设计
还有就是其他模块设计，综合横系列以及纵系列模块设计，对模块的性能进行更深入的挖掘，实现模块更高性能的应用。社会发展对各行业技术提出了更高的要求，传统的发展技术已然无法满足生产制造的需求，这就要求技术人员不断进行新技术的研发以及拓展，新技术出现后仍需要持续更新，实现更多新技术的融合，从而提高技术的性能，生产制造出更好的电机设备。
3模块化设计在电机制造业中的应用
3.1建立模块库
模块库是模块化设计的基础，就如同数据库能够为数据分析、处理等储存大量的数据一样，模块库中也有丰富的模块信息，能够通过集聚不同组织、不同产品、不同过程产生的模块资源，为模块设计提供了全面的支持，确保模块设计的自由。电机设备在各个行业中都得到了大范围应用，很多生产技术比较成熟，就可以用这些设计结构作为技术，然后进行深入的研究。
3.2确保技术接口的标准化
技术接口标准化也是模块化设计需要规范的内容之一，在电机制造系统中会应用到大量的零部件，这些零部件都是模块，因此必须要规范接口标准，否则就会影响各部件的配适性，通过设计规范等企业标准的建立，构建出经科学规划和实践检验的电机产品接口标准，才能从研发效率、产品成本、质量和供应链优化等方面为企业的产品研发与制造带来实际的效益。
3.3打造完善的技术平台
电机制造模块化设计是一种新技术，发展历程短，在制造企业内还未得到大范围推广，要想发挥其更大的效益就需要打造完善的技术平台，从而方便企业以模块化的配置方案开展设计开发工作，技术平台的建立也能降低产品设计的成本以及难度，保持设计、制造的高标准。
结束语：技术在社会发展中有重要地位，新技术的出现为行业注入了新的活力，电机制造业也要随着社会发展的需求不断进行技术创新。模块化设计是当前电机制造业中新出现的技术，但是由于当前我们对该技术的认识不全面，导致推进产品模块化设计是一项非常复杂的技术管理工程，需要相关技术人员持续加强探索，结合顾客需求对产品的功能模块进行划分和组合，推动电机设备向更高质量发展。本文对模块化设计在电机制造业中的应用探究还存在很大的不足，日后还会继续进行研究、分析。
参考文献：
[1]钱秉，张鹏，王海松. 大型直流电机模块化设计的体会[J]. 上海大中型电机，2019，124-127.
[2]汪沛，包诚. 浅论中低压配电网自动化应用的有效性及其模块化集成实现方案[C]// 2007中国电机工程学会电力系统自动化专委会供用电管理自动化学科组(分专委会)二届三次会议.
[3]吴维宁，张斌,刘霞等. 模块化理论在变电站自动化产品设计中的应用[C]// 中国电机工程学会电力系统自动化专业委员会三届三次会议暨学术交流会. 中国电机工程学会，2013.